BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis dan Desain Penelitian 3.1.1 Jenis Penelitian Penelitian ini adalah penelitian eksperimen. Menurut Sugiyono (2012:107) penelitian eksperimen adalah penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh dari perlakuan yang diberikan terhadap hal yang lain dan dalam suatu kondisi yang terkendalikan. Jenis penelitian eksperimen yang digunakan adalah Quasi Experimental Design atau kuasi eksperimen. Menurut Sugiyono (2012: 114) desain ini mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen. Dalam penelitian ini terdapat dua kelas dengan kondisi yang homogen. Kelas pertama yaitu kelas eksperimen yaitu kelas yang diberi perlakukan menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dan kelas yang kedua yaitu kelas kontrol atau kelas yang tidak diberikan perlakuan. Dalam penelitian ini bertujuan untuk melihat efektivitas penggunaan model pembelajaran PBL terhadap hasil belajar siswa kelas 4 SD Negeri Ringinsari Kecamatan Ampel Kabupaten Boyolali Semester II Tahun Pelajaran 2014/2015. 3.1.2 Desain Penelitian Peneliti menggunakan Quasi Experimental Design dengan jenis desain yang digunakan Nonequivalent Control Group Design. Menurut Sugiyono (2012: 116) desain ini hampir sama dengan pretest posttest control group design, hanya pada desain ini kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol tidak dipilih secara random karena dalam kelompok ini terdapat dua kelompok subjek yang tidak dipilih secara random. Berikut disajikan gambar Nonequivalent Control Group Design : 31
32 O1 X O2 O3 O4 Gambar 2 Desain Experimen Nonequivalent Control Group Design Keterangan : X : Perlakuan (model pembelajaran Problem Based Learning-PBL). O1 : Pengukuran awal (pretest) hasil belajar kelas eksperimen untuk mengetahui keadaan awal siswa adakah perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. O2 : Pengukuran akhir (posttest) hasil belajar kelas eksperimen. O3 : Pengukuran awal (pretest) hasil belajar kelas kontrol untuk mengetahui keadaan awal siswa adakah perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. O4 : Pengukuran akhir (posttest) hasil belajar kelas kontrol. 3.2 Subjek Penelitian Dalam penelitian ini subjek penelitiannya adalah seluruh siswa kelas 4 SD Negeri Ringinsari Kecamatan Ampel Kabupaten Boyolali semester II tahun pelajaran 2014/2015 dengan siswa kelas 4A dan 4B yang berjumlah 46 siswa. Kelas 4A sebagai kelas kontrol dan kelas 4B sebagai kelas eksperimen. Subjek penelitian disajikan pada Tabel 4 sebagai berikut:
33 Tabel 4 Data Subjek Penelitian Kelas Kelompok Jenis Kelamin Jumlah Laki-laki Perempuan Siswa 4A Kontrol 7 17 24 4B Eksperimen 14 8 22 Jumlah 46 Pada Tabel 3.1 dapat diketahui bahwa subjek penelitian berjumlah 46 siswa. Pada kelas 4A sebagai kelompok kontrol berjumlah 24 siswa yang terdiri dari 7 lakilaki dan 17 perempuan. Sedangkan kelas 4B sebagai kelompok eksperimen berjumlah 22 siswa yang terdiri dari 14 siswa laki-laki dan 8 siswa perempuan. 3.3 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional 3.3.1 Variabel Penelitian Menurut Sugiyono (2012: 61) variabel penelitian adalah suatu atribut atau sifat atau nilai dari orang, obyek atau kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya. Dalam penelitian ini terdapat dua variabel yaitu variabel bebas (X) disebut juga independent variable dan variabel terikat (Y) atau dependent variable. a. Variabel bebas (X) Menurut Sugiyono (2012: 61) variabel bebas adalah merupakan variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat). Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model pembelajaran Problem Based Learning (PBL). b. Variabel terikat (Y) Menurut Sugiyono (2012: 61) variabel terikat merupakan yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah hasil belajar IPA siswa kelas 4 SD Negeri Ringinsari. 3.3.2 Definisi Operasional a. Variabel bebas (X)
34 Model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) merupakan model pembelajaran yang diawali dengan permasalahan yang diberikan guru. Siswa dilatihuntuk mengidentifikasi masalah, melakukan investigasi secara kelompok serta mempresentasikan hasil laporan hasil diskusi dan menganalisis dan mengevalusi hasil penyelesaian masalah. b. Variabel terikat (Y) Hasil belajar adalah perolehan nilai siswa setelah mengikuti kegiatan pembelajaran. Hasil belajar dalam penelitian ini adalah hasil belajar pembelajaran IPA setelah menerapkan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) yang diperoleh dari hasil mengerjakan soal posttest. Penilaian hasil belajar dalam penelitian ini dibatasi pada aspek kognitif siswa. 3.4 Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data 3.4.1 Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data yang dilakukan adalah: 3.4.1.1 Tes Teknik tes digunakan agar dapat mengukur hasil belajar yang telah dicapai siswa. Tes yang digunakan dalam penelitian ini merupakan tes tertulis yang berbentuk pilihan ganda. Tes meliputi tes awal (pretest) dan tes akhir (posttest) yang diberikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Pretest diberikan sebelum penelitian untuk mengetahui kemampuan awal kedua kelas. Sedangkan posttest diberikam setelah diberikan perlakuan yang bertujuan untuk mengetahui sejauh mana keberhasilan pembelajaran menggunakan model pembelajaran Problem Based Learnig (PBL) dan model pembelajaran konvensional. 3.4.1.1 Observasi Observasi akan dilakukan selama kegitan pembelajaran berlangsung. Observasi dilakukan untuk mengetahui keterlaksanaan sintak yang sudah direncanakan dengan implementasi dalam pembelajaran. Observasi akan dilaksanakan pada kelas eksperimen yang menggunakan model pembalajran Problem
35 Based Learning (PBL) dan pada kelas kontrol yang menggunakan model pembelajaran konvensional. 3.4.2 Instrumen Pengumpulan Data Instrumen pengumpulan data yang digunakan untuk mengumpulkan data yaitu lembar soal tes serta lembar observasi untuk aktivitas guru dan siswa. 3.4.2.1 Lembar Soal Tes Lembar soal tes digunakan untuk mengetahui hasil belajar siswa. Lembar soal ini berisi butir-butir soal untuk mengukur ketercapaian penggunaan model PBL terhadap hasil belajar IPA. Jenis tes yang digunakan berupa tes formatif dengan bentuk soal pilihan ganda. Soal dibuat berdasarkan kisi-kisi yang telah dibuat. Kisi-kisi disusun berdasarkan SK, KD dan Indikator yang telah ditetapkan. Berikut disajikan tabel 4 kisi-kisi instrument soal tes hasil belajar IPA kelas 4 dengan materi perubahan lingkungan : Tabel 5 Kisi-Kisi Instrumen Tes Hasil Belajar IPA Kelas 4 Materi Perubahan Lingkungan Standar Kompetensi 10. Memahami perubahan lingkungan fisik dan pengaruhn ya terhadap daratan. Kompetensi Dasar Indikator Nomor soal 10.1 Mendeskripsikan berbagai penyebab perubahan lingkungan fisik (angin, hujan, cahaya matahari, dan gelombang air laut) 1. Mengidentifikasi berbagai faktor penyebab perubahan lingkungan fisik. 2. Menjelaskan pengaruh angin yang merugikan dan menguntungkan. 3. Menjelaskan pengaruh hujan yang merugikan dan menguntungkan. 4. Menjelaskan pengaruh cahaya matahari yang merugikan dan menguntungkan. 5. Menjelaskan pengaruh gelombang laut yang merugikan dan menguntungkan. 1, 3, 5, 16, 31 2, 4, 9, 13,15, 19, 23, 25,32, 33 6, 14, 17, 18, 20, 26, 27, 29, 34 10, 12, 21, 28,30, 35 7, 8, 11, 22, 24
36 3.4.2.2 Lembar Observasi Lembar observasi digunakan untuk megumpulkan data mengenai proses pembelajaran yang dilakukan oleh guru pada kelas eksperimen dan kelas kontrol serta lembar observasi aktifitas siswa dalam kelas eksperimen dan kelas kontrol. Lembar observasi diisi oleh observer yaitu peneliti sendiri. Lembar observasi digunakan untuk mengetahui tingkat keberhasilan model selama proses pembelajaran. Berikut merupakan kisi-kisi lembar observasi aktivitas guru pada kelas eksperimen yang menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) : Tabel 6 Kisi Kisi Lembar Observasi Aktivitas Guru Menggunakan Model Pembelajaran PBL No Kegiatan Aspek yang Diamati 1. Awal 1. Guru menyiapkan siswa untuk belajar. Fase 1: Orientasi Siswa Pada Permasalahan 2. Guru melakukan apersepsi. 3. Guru memberikan motivasi pada siswa dengan memberikan permasalahan. 4. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran 5. Guru menjelaskan langkah-langkah pembelajaran menggunakan PBL. 2. Inti Fase 2: Mengorganisasikan Siswa untuk Belajar 1. Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok (5-6 siswa) secara heterogen. 2. Guru memberikan permasalahan pada siswa dengan memberikan Lembar Kerja Siswa. 3. Guru membantu mengidentifikasi permasalahan. Fase 3 : Investigasi Kelompok 4. Guru membimbing siswa dalam diskusi kelompok. (Elaborasi) 5. Guru membantu investigasi kelompok dan memfasilitasi siswa tentang hal-hal yang ingin mereka tanyakan. Fase 4 : Mengembangkan dan Mempresentasikan Hasil 6. Guru membimbing siswa membimbing siswa menuliskan hasil diskusi kelompok. 7. Guru memberikan kesempatan pada setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi. 8. Guru mengajak siswa bertanya dan menanggapi hasil pekerjaan kelompok yang sedang presentasi.
37 Fase 5 : Menganalisis dan Mengevaluasi Hasil Pemecahan Masalah 9. Guru membimbing siswa menganalisis hasil diskusi semua kelompok. 10. Guru mengevaluasi hasil diskusi tiap kelompok yang telah dipresentasikan. 11. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya mengenai hal-hal yang belum dipahami/diketahui. 12. Guru melakukan tanya jawab untuk menguji pemahaman siswa dan memberikan penguatan terhadap proses pembelajaran. 3. Penutup 1. Guru membimbing siswa membuat kesimpulan mengenai materi pelajaran yang telah dipelajari secara lisan. 2. Guru melakukan refleksi tentang kegiatan pembelajaran. 3. Guru menutup pembelajaran. Pembelajaran pada kelas kontrol juga akan dilakukan pengamatan untuk mengetahui proses pembelajaran. Berikut disajikan tabel kisi-kisi lembar observasi aktivitas guru pada kelas kontrol yang menggunakan model pembelajaran konvensional :
38 Tabel 7 Kisi-Kisi Lembar Observasi Aktivitas Guru Menggunakan Model Pembelajaran Konvensional No Kegiatan Aspek yang Diamati 1. Awal 1. Guru menyiapkan siswa untuk mengikuti pembelajaran. 2. Guru melakukan apersepsi pembelajaran. 3. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran. 2. Inti 1. Guru menjelaskan materi pembelajaran. 2. Guru meminta siswa memberikan contoh yang berhubungan dengan materi. 3. Guru melakukan tanya jawab mengenai materi. 4. Guru memberikan soal pada siswa yang harus dikerjakan secara individu. 5. Guru memberi kesempatan kepada siswa menuliskan jawaban pada kegiatan tanya jawab di papan tulis. 1. Guru melakukan tanya jawab dengan siswa mengenai jawaban yang sudah ditulis siswa di papan tulis. 2. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk bertanya mengenai hal-hal yang belum dipahami/diketahui. 3. Guru melakukan tanya jawab untuk menguji pemahaman siswa dan memberikan penguatan terhadap proses pembelajaran. 3. Penutup 1. Guru membimbing siswa membuat kesimpulan mengenai materi pelajaran yang telah dipelajari secara lisan. 2. Guru meminta siswa untuk mempelajari materi selanjutnya. 3. Guru menutup pembelajaran. Observer juga melakukan pengamatan respon siswa selama kegiatan pembalajaran. Berikut disajikan tabel kisi-kisi respon siswa di kelas eksperimen:
39 Tabel 8 Kisi-Kisi Lembar Observasi Respon Siswa Menggunakan Model Pembelajaran PBL No Aspek yang Diamati 1. Kesiapan dalam mengikuti kegiatan pembelajaran 2. Memperhatikan penjelasan dan bimbingan guru. 3. Bekerja sama dan berkomunikasi dengan anggota kelompok dalam menyelesaikan tugas. 4. Menyelesaikan tugas tepat waktu. 5. Mempresentasikan hasil diskusi kelompok. 6. Keberanian memberikan pertanyaan dan pendapat. 7. Keberanian menjawab pertanyaan guru atau siswa lain. 8. Ikut berpartisipasi dalam menganalisis hasil presentasi kelompok. 9. Perhatian pada proses pembelajaran. 10. Mampu membuat kesimpulan pembelajaran. 11. Berpartisipasi dalam kegiatan refleksi. Pengamatan respon siswa juga dilakukan di kelas kontrol. Berikut disajikan tabel kisi-kisi respon siswa di kelas kontrol: Tabel 9 Kisi-Kisi Lembar Observasi Respon Siswa Menggunakan Model Pembelajaran No Konvensional Aspek yang Diamati 1. Kesiapan dalam mengikuti pembelajaran. 2. Memperhatikan penjelasan guru. 3. Keberanian memberikan contoh mengenai materi pelajaran. 4. Mengerjakan tugas yang diberikan guru. 5. Menyelesaikan tugas dengan tepat waktu 6. Keberanian mengerjakan latihan soal di papan tulis. 7. Berpartisipasi dalam menganalisis jawaban teman di papan tulis. 8. Keberanian menjawab pertanyaan guru atau siswa lain. 9. Perhatian pada proses pembelajaran. 10. Mampu membuat kesimpulan pembelajaran.
40 3.4.3 Uji Instrumen 3.4.3.1 Uji Validitas Menurut Sugiyono (2012:173) instrument yang valid berarti alat ukur yang digunakan mendapatkan data (mengukur) itu valid. Valid berarti instrumen mengukur apa yang seharusnya diukur. Uji validitas digunakan untuk mengukur validitas instrumen soal yang akan digunakan. Terdapat ketentuan soal dikatakan valid atau tidak. Ketentuannya yaitu, apabila nilai hitung r lebih besar (>) dari nilai tabel r maka item soal dinyatakan valid dan dapat dipergunakan. Namun jika nilai hitung r lebih kecil ( < ) dari nilai tabel r maka item soal dinyatakan tidak valid dan tidak dapat dipergunakan. Agar dapat mengatahui validitas instrumen soal, validitas instrumen soal dihitung menggunakan bantuan IBM SPSS Statistics 22. Uji validitas bertujuan untuk mengetahui soal yang diberikan untuk mengukur hasil belajar IPA siswa valid atau tidak. Pada penelitian ini nilai tabel r adalah 0,316 karena jumlah responden untuk uji validitas sebanyak 40 siswa. Jika nilai hitung r lebih kecil dari 0,316 maka soal dinyatakan tidak valid. Berikut disajikan tabel 10 hasil uji validitas instrumen hasil belajar. Tabel 10 Pengelompokkan Nomor Item Soal yang Valid dan Tidak Valid Indikator Nomor soal Hasil Uji Validitas Valid Tidak Valid 1. Mengidentifikasi berbagai faktor penyebab 1, 3, 5, 16, 1, 16, 31 3, 5 perubahan lingkungan fisik. 31 2. Menjelaskan pengaruh angin yang merugikan dan menguntungkan. 2, 4, 9, 13, 15, 19, 23, 2, 4, 9, 13, 15, 19, 23, 25, 32 3. Menjelaskan pengaruh hujan yang merugikan dan menguntungkan. 4. Menjelaskan pengaruh cahaya matahari yang merugikan dan menguntungkan. 5. Menjelaskan pengaruh gelombang laut yang merugikan dan menguntungkan. 25,32, 33 6, 14, 17, 18, 20, 26, 27, 29, 34 10, 12, 21, 28,30, 35 7, 8, 11, 22, 24 33 6, 14, 17, 18, 20, 26, 34 10, 12, 19, 21, 30, 35 8, 11, 22, 24 27, 29 30 7
41 Berdasarkan tabel 10 terdapat 35 soal yang diuji validitas dan reliabilitasnya. Dari 35 soal terdapat 27 soal yang valid, yaitu soal nomor : 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 31, 33, 34, 35. Dan soal yang tidak valid yaitu : 3, 5, 7, 25, 27, 29, 30, 32. 3.4.3.2 Uji Reliabilitas Menurut Sugiyono (2012:173) instrumen yang reliabel adalah instrumen yang bila digunakan beberapa kali untuk mengukur obyek yang sama, akan menghasilkan data yang sama. Uji reliabilitas dilakukan dengan menggunakan progam SPSS. Pengujian reliabilitas pada penelitian ini menggunakan program komputer IBM SPSS Statistics 22 dengan caraanalyze Scale Reliability Analysis. Untuk menentukan tingkat reliabilitas dalam penelitian ini menggunakan tingkat reliabilitas instrumen yang dikembangkan oleh George dan Mallery (Azwar, 2005:29) adalah sebagai berikut: α 0,7 :Tidak dapat diterima 0,7< α 0,8 : Dapat diterima 0,8< α 0,9 :Reliabilitas bagus α> 0,9 :Reliabilitas memuaskan 3.5 Teknik Analisis Data 3.5.1 Uji Prasyarat 3.5.1.1 Uji Normalitas Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui data yang dianalisa berdistribusi normal atau tidak. Analisis data menggunakan program IBM SPSS Statistics 22. Uji Normalitas pada penelitian ini menggunakan Shapiro-Wilk karena jumlah koresponden yang diteliti kurang dari 50 siswa. Syarat data dikatakan distribusi normal jika signifikan > 0,05. Sedangkan jika signifikansi < 0,05 maka data tidak berdistribusi normal. Hasil uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 11 berikut :
42 Tabel 11 Hasil Uji Normalitas Nilai Pengukuran Awal (Pretest) Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Berdasarkan Tabel 11 terlihat pada kolom Shapiro-Wilk tingkat signifikansi pada kelas eksperimen 0,367 dan pada kelas kontrol 0,257 yang berarti signifikansi lebih dari 0,05 maka kedua kelompok berdistribusi normal. Berikut disajikan plot yang menunjukkan kelas eksperimen dan kelas kontrol berdistribusi normal. Gambar 3 Normal Q-Q plot Skor Hasil Pengukuran Awal IPA Kelas Eksperimen
43 Gambar 4 Normal Q-Q plot Skor Hasil Pengukuran Awal IPA Kelas Kontrol 3.5.1.2 Uji Homogenitas Uji homogenitas bertujuan untuk mengetahui apakah subjek penelitian merupakan kelas yang homogen. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kelas eksperimen dan kelas kontrol yang dipakai homogen atau tidak. Satu data dikatakan mempunyai varian yang sama apabila signifikansi > 0,05. Berikut uji homogenitas antara kelas eksperimen dan kelas kontrol yang dapat dilihat dari Tabel 12: Tabel 12 Hasil Uji Homogenitas Nilai Pengukuran Awal (Pretest) Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol
44 Berdasarkan Tabel 12 diketahui bahwa sigfikansi sebesar 0,344, karena signifikansi lebih dari 0,05 maka dapat disimpulkan bahwa kelas kontrol dan kelas eksperimen mempunyai varian yang sama. 3.5.2 Uji Hipotesis Uji hipotesis dilakukan setelah nilai posttest dari kelompok yang telah terkumpul. Data yang terkumpul dari posttest dilakukan pengujian perbedaan ratarata. Untuk menguji perbedaan rata-rata dipakai uji t Independent Samples Test yang dilakukan dengan bantuan IBM SPSS Statistics 22. Sebelum melakukan uji t Independent Samples Test terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat analisis, yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. Uji normalitas untuk mengetahui data yang dianalisa berdistribusi normal atau tidak. Sedangkan uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui kedua kelas mempunyai varian yang sama atau tidak. Uji t Independent Samples Test digunakan untuk mengetahui apakah ada perbedaan rata-rata antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dari uji t selanjutnya dilihat signifikansi, jika diperoleh signifikansi >0,05 maka H 0 diterima dan H a ditolak. Sebaliknya, jika diperoleh signifikansi <0,05 maka H 0 ditolak dan H a diterima. Hipotesis penelitian adalah sebagai berikut: H 0 : Tidak terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan model pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar IPA siswa kelas 4 SD Negeri Ringinsari Kecamatan Ampel Kabupaten Boyolali Tahun Pelajaran 2014/2015. H a : Terdapat perbedaan efektivitas antara model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan model pembelajaran konvensional terhadap hasil belajar IPA siswa kelas 4 SD Negeri Ringinsari Kecamatan Ampel Kabupaten Boyolali Tahun Pelajaran 2014/2015.